一種高穩定性金屬有機骨架多孔材料。
近日，我校(xiao)霍夫(fu)曼先(xian)進(jin)材料(liao)研(yan)究院諾獎團(tuan)隊在(zai)高(gao)品質汽油組分節能分離(li)領域(yu)(yu)取得重(zhong)要研(yan)究進(jin)展：開(kai)發(fa)一種(zhong)高(gao)穩(wen)定性金屬(shu)有(you)(you)機骨架多(duo)孔材料(liao)，該材料(liao)首次(ci)實現常溫(wen)常壓下單支(zhi)鏈和(he)(he)雙(shuang)支(zhi)鏈烷烴的完全(quan)篩(shai)分，在(zai)節能分離(li)領域(yu)(yu)有(you)(you)重(zhong)要應用前景(jing)。這一研(yan)究成(cheng)果(guo)發(fa)表在(zai)化學(xue)(xue)領域(yu)(yu)國(guo)際頂尖期刊《美國(guo)化學(xue)(xue)會志(zhi)》（J. Am. Chem. Soc., 2020, DOI: 10.1021/jacs.0c01769）上(shang)，論文第(di)一作者(zhe)為(wei)霍夫(fu)曼先(xian)進(jin)材料(liao)研(yan)究院余良，通訊作者(zhe)為(wei)王浩副教授和(he)(he)李靜(jing)客座教授。深圳職業(ye)技術學(xue)(xue)院為(wei)論文第(di)一完成(cheng)單位。
隨著我國(guo)環保標(biao)準(zhun)(zhun)越(yue)來越(yue)高(gao)，汽(qi)油(you)(you)質量標(biao)準(zhun)(zhun)也在(zai)逐步升級，要(yao)求汽(qi)油(you)(you)在(zai)降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯烴(jing)的前(qian)提下(xia)保持辛(xin)烷(wan)值(zhi)。在(zai)此背景下(xia)，增(zeng)大高(gao)辛(xin)烷(wan)值(zhi)清潔(jie)汽(qi)油(you)(you)調(diao)和(he)組分(fen)(fen)(fen)如異構化(hua)(hua)油(you)(you)在(zai)汽(qi)油(you)(you)池中(zhong)的比例，以(yi)在(zai)降(jiang)(jiang)硫(liu)、降(jiang)(jiang)烯烴(jing)的前(qian)提下(xia)保持辛(xin)烷(wan)值(zhi)，增(zeng)加高(gao)標(biao)號汽(qi)油(you)(you)產(chan)量，是(shi)目前(qian)我國(guo)石油(you)(you)化(hua)(hua)工行業的重要(yao)任(ren)務(wu)，關(guan)乎國(guo)民經濟和(he)社會發展。烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)（主要(yao)為(wei)(wei)C5/C6烷(wan)烴(jing)）的分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)是(shi)生產(chan)高(gao)辛(xin)烷(wan)值(zhi)異構化(hua)(hua)汽(qi)油(you)(you)組分(fen)(fen)(fen)的重要(yao)工藝(yi)過(guo)(guo)程。傳統的分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)技術以(yi)蒸餾為(wei)(wei)主。近年來，為(wei)(wei)降(jiang)(jiang)低分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)過(guo)(guo)程所需的能(neng)耗、減少碳(tan)排放，科(ke)學(xue)家(jia)嘗試利用(yong)固體(ti)多孔(kong)材料吸(xi)(xi)附分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)的方法分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)。目前(qian)所使用(yong)的5A分(fen)(fen)(fen)子篩由(you)于(yu)其吸(xi)(xi)附容(rong)量相對較低，且不(bu)具備分(fen)(fen)(fen)離(li)(li)單/雙支(zhi)鏈同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)的能(neng)力，因此限(xian)制了其大規模應用(yong)。研究表明，新型多孔(kong)材料金屬有機框架（MOFs）由(you)于(yu)其高(gao)比表面積、孔(kong)結構高(gao)度可調(diao)等特點，有望解決目前(qian)所存在(zai)的技術瓶(ping)頸(jing)。
為此，我(wo)校研究團隊開發一種高穩定(ding)性(xing)金屬有機骨架材料Al-bttotb并探(tan)索其烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)離性(xing)能。由(you)于具有合適的(de)孔道形狀和(he)孔徑(jing)，該材料在(zai)常溫常壓下(xia)只吸(xi)附直鏈和(he)單支鏈烷(wan)烴(jing)，而不(bu)吸(xi)附雙支鏈烷(wan)烴(jing)，因而可實現烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)的(de)高效(xiao)分(fen)(fen)(fen)離。該項成(cheng)果為利用節(jie)能、環保的(de)吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)離技術分(fen)(fen)(fen)離烷(wan)烴(jing)同分(fen)(fen)(fen)異構體(ti)提供了可能，具有較(jiao)好的(de)應用潛力(li)。該項研究受到(dao)國家自(zi)然(ran)科學(xue)基金、廣東省自(zi)然(ran)科學(xue)基金以(yi)及深圳職業(ye)技術學(xue)院高層次(ci)團隊引進計(ji)劃等項目的(de)資助。目前(qian)該團隊正在(zai)與(yu)中石(shi)油(you)的(de)研究團隊合作，探(tan)索吸(xi)附分(fen)(fen)(fen)離技術應用于石(shi)腦油(you)分(fen)(fen)(fen)離的(de)產(chan)業(ye)化可能。
據悉，J. Am. Chem. Soc. 是(shi)(shi)化(hua)學、材料(liao)領域(yu)的頂(ding)級期(qi)刊，發表(biao)基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)或應用基(ji)礎研(yan)(yan)(yan)究(jiu)領域(yu)突(tu)破性的成(cheng)果，創(chuang)刊至今已(yi)有140年(nian)的歷史。這是(shi)(shi)我校霍夫(fu)曼先進材料(liao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)院(yuan)半(ban)年(nian)內(nei)第(di)二次在J. Am. Chem. Soc.上(shang)發表(biao)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)成(cheng)果。
（霍夫曼先進材料研(yan)究院(yuan)）
官方微博
官方微信
相關新聞
